Pretreatment dengan Phanerochaete chrysosporium dalam Hidrolisis Asam Encer Sludge Kertas
Pretreatment with Phanerochaete chrysosporium in Paper Sludge Dilute Acid Hidrolisis
Elis Nina Herliyana 1 , Ai Rosah Aisah 1 dan Isroi 2
1 Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan IPB
2 Balai Penelitian Bioteknologi Perkebunan Indonesia

## ABSTRACT
Fungi Phanerochaete  chrysosporium is  one  of Basidiomycetes ,  which  is  able  to  degrade  lignocelluloses  materials, such  as  paper  sludge.  The  cellulose  from  paper  sludge  could  been  as  bioethanol  raw  materials,  so  there  is  need  a delignification  process  in  order  to  remove  lignin.  The  delignification  process  could  be  performed  by  utilizing  fungi P. chrysosporium as  lignin  degrading  agent.  In  this  work,  duration  of  incubation  (6  days,  12  days  and  control) and  acid concentration (2.5 %, 5 % and control) factors were used to determine the reducing sugar content of paper sludge. The contents of cellulose and hemicelluloses exhibited increase as compared with those of control namely between 3.5-4.5% and 0.4-1.7% respectively, whereas kappa number exhibited decrease as compared to control namely between 10.2-15%. The enzyme activities of LiP, MnP and cellulase of 6 days incubation as much as 0.789 and 0.062, and 0 U/ml, whereas those of 12 days incubation as much as 0, 0.069 and 0.165 U/ml. The reducing sugar produced was still relatively low, namely between 0.3x10 -2 -2.6 g/l.  Factor of acid concentration gave significant effect on reducing sugar produced, and on the basis of Duncan advanced test, each level of the acid concentration differed significantly from each other.
Key words: Paper sludge, Phanerochaete chrysosporium , Reducing sugars.

## PENDAHULUAN
Indonesia  memiliki  kekayaan  alam  yang  beraneka ragam untuk memenuhi kebutuhan sandang, pangan dan papan. Salah satu  contoh kekayaan alam  tesebut  adalah hutan  yang  dapat  menghasilkan  produk  berupa  kayu maupun non-kayu. Hasil non-kayu dari hutan juga dapat memberi  banyak  manfaat  bagi  kehidupan  manusia. Diantara  hasil  tersebut  yaitu  buah-buahan,  tanaman obat, rotan, dan jamur pelapuk kayu.
Jamur Phanerochaete  chrysosporium merupakan jamur  pelapuk  putih  ( white  rot-fung i)  dari  kelas Basidiomycetes yang mampu mendegradasi lignoselulosa.  Ketersediaan  bahan  lignoselulosa  di Indonesia  cukup banyak, hal ini didukung dengan terus berkembangnya  industri  pertanian  dan  kehutanan  yang banyak  menghasilkan  limbah  lignoselulosa.  Sebagai contoh,  yaitu sludge (limbah  padat)  kertas  yang diproduksi  oleh  P.T.  Pindo  Deli  Pulp  and  Paper  Mills pada  tahun  2006  yaitu  sebanyak  1000-1500  ton/bulan. Sludge kertas  biasanya  tersedia  melimpah  di  pabrik kertas dan belum dimanfaatkan secara ekonomis. Salah satu  cara  untuk  mengatasi  hal  tersebut  yaitu  dengan memanfaatkannya sebagai bahan baku bioetanol.
Bioetanol merupakan salah satu bahan bakar biologi ( biofuel )  yang  saat  ini  mulai  diminati  sebagai  bahan bakar  pengganti  bensin.  Hal  ini  dikarenakan  selain ramah lingkungan, bioetanol  merupakan sumber energi yang  dapat  diperbaharui  dan  ketersediaan  bahan bakunya  melimpah.  Bioetanol  dari  bahan  lignoselulosa pada  umunya  diperoleh  dari  fraksi  selulosa    dan
hemiselulosa karena lignin tidak dapat digunakan untuk produksi  etanol  melalui  proses  hidrolisis.  Oleh  karena itu  perlu  dilakukan  delignifikasi  untuk  memisahkan selulosa  dan  hemiselulosa  dari  ikatan  lignin.  Proses delignifikasi  dapat  menggunakan  jamur  pelapuk  putih sebagai  tahap pretreatment .  Hal  ini  dapat  dilakukan dengan  memanfaatkan  jamur P.  chrysosporium ,  karena memiliki kemampuan untuk mendegrdasi lignin melalui enzim  ekstraseluler  yang  disekresikan  oleh  hifa. Sebelum sludge kertas  menjadi  etanol,  gula  pereduksi dari  hidrolisat  perlu  diketahui  terlebih  dahulu.  Hal  ini dilakukan  untuk  memperkirakan  jumlah  etanol  yang akan  diperoleh.  Adapun  cara  untuk  memperoleh  gula pereduksi  yaitu  dengan  hidrolisis  asam  encer  yang sebelumnya  dilakukan pretreatment dengan  mengguna- kan jamur pelapuk putih.
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengamati pertumbuhan  diameter  dan  penyebaran  koloni  isolat jamur P. chrysosporium pada  media  PDA  dan sludge kertas  serta  menentukan  tingkat  degradasi  dan  laju dekomposisi sludge kertas  sebagai  pengaruh  dari  lama inkubasi  jamur.  Penelitian  ini  juga  bertujuan  untuk menentukan  komponen  kimia sludge kertas  dan aktivitas  enzim  dari  isolat  jamur P.  chrysosporium sebagai  pengaruh  dari  lama  inkubasi  serta  menentukan gula  pereduksi  yang  dihasilkan  sebagai  pengaruh  dari lama inkubasi dan konsentrasi asam.

## JURNAL SILVIKULTUR TROPIKA Vol. 02 No. 03 Desember 2011, Hal. 187 – 193 ISSN: 2086-8227

## BAHAN DAN METODE

## Persiapan Bahan
Kegiatan  ini  meliputi  penyediaan  dan  pengeringan sludge kertas,  pembuatan  media  PDA  dan  MEL  serta perbanyakan  isolat  jamur P.  chrysosporium . Sludge kertas  dikeringudarakan  di  rumah  kaca  kemudian dioven  pada  suhu  lebih  kurang  60ºC  selama  24  jam. Perbanyakan  isolat P.  chrysosporium dilakukan  di laminar air flow dengan kondisi steril. Biakan isolat P. chrysosporium diperbanyak di cawan Petri berisi media PDA  yang  telah  disterilkan  dengan autoklaf.  Kultur ini diinkubasi  pada  suhu  ruang  dan  dilakukan  pengamatan dari hari ke-6 sampai semua permukaan media dipenuhi oleh koloni jamur.

## Inokulasi Isolat
Koloni  isolat  jamur  yang  telah  memenuhi  cawan Petri  diinokulasikan  ke  dalam  botol  kaca  yang  berisi media  MEL.  Isolat  jamur  dalam  botol  kaca  selanjutnya diinkubasi  pada  suhu  ruang  sampai  terlihat  ada pertumbuhan  koloni  isolat  jamur.  Ketika  diameter koloni  isolat  jamur  mencapai  ukuran  lebih  kurang  1-2 cm,  botol  kaca  dikocok  sampai  koloni  isolat  jamur hancur. Setelah mencapai 5-10 hari inkubasi, isolat pada media cair diambil sebanyak 10 ml untuk diinokulasikan  pada    botol  kaca  yang  berisi  media sludge kertas  lalu  diaduk.  Isolat  kemudian  diinkubasi pada suhu ruang selama 6 dan 12 hari.
Persentase  Penurunan  Bobot  Kering  dan  Laju Dekomposisi Sludge Kertas
Penentuan  persentase  kehilangan  bobot  kering sludge kertas dapat dihitung berdasarkan rumus:
Penurunan  bobot sludge kertas  hari  ke-t  (%)
Keterangan: BKO = Berat Kering Oven (gram)
Penentuan  laju  dekomposisi sludge kertas  dapat dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut:
Keterangan:  k  =  laju  dekomposisi sludge kertas (gram/hari) x 0 =  Berat kering oven hari ke-0 (gram) x t =   Berat kering oven hari ke-t (gram) t    =  Lama waktu inkubasi (hari)
Analisis  Komponen  Kimia Sludge Kertas  Setelah Inkubasi Jamur

## Kadar Holoselulosa
Kadar holoselulosa dilakukan berdasarkan TAPPI T 9 m-54.
Holoselulosa (%)
Keterangan: A = Berat holoselulosa (gram) B = BKT bebas ekstraktif (gram)

## Kadar Selulosa
Penentuan  kadar  selulosa  dilakukan  berdsarkan TAPPI T 17 m-55.
Selulosa (%)
Keterangan: A = Berat selulosa (gram) B = BKT bebas ekstraktif (gram)

## Kadar Hemiselulosa
Kadar  hemiselulosa  diperoleh  dengan  mengurangi kadar  holoselulosa  dengan  kadar  selulosa.  Kadar hemiselulosa dihitung dengan persamaan:
Hemiselulosa (%) = A – B Keterangan: A = Holoselulosa (%) B = Selulosa (%)

## Bilangan Kappa
Penentuan  bilangan  kappa  dilakukan  berdasarkan TAPPI T 236 cm-85.
Perhitungan  nilai  bilangan  kappa  adalah  sebagai berikut:
K

## dimana P
Keterangan:
K = Bilangan kappa (ml/g)
P    =  ml  larutan  kalium  permanganat  yang  terpakai dalam titrasi contoh
F  = Faktor koreksi
W = Berat kering tanur contoh (g)
B  =  ml  larutan  natrium  thiosulfat  yang  terpakai  oleh titrasi blanko
A  =  ml  larutan  natrium  thiosulfat  yang  terpakai  oleh titrasi contoh
N  = Normalitas larutan thiosulfat
Kadar lignin diperoleh melalui konversi: Lignin (%) = Bilangan kappa x 0.147

## Uji Aktivitas Enzim Ligninase dan Selulase

## Aktivitas Enzim LiP
Aktivitas  enzim  LiP  dianalisis  berdasarkan  reaksi dengan veratil alkohol pada panjang gelombang 310 nm (Tien  dan  Kirk  1984).  Untuk  perhitungan  aktivitas enzim menggunakan rumus sebagai berikut:
Aktivitas enzim (U/ml)
Keterangan:  ε maks =  absorpsivitas  molar  veratil  alkohol (9300 M -1 cm -1 ) d = tebal kuvet (cm) t = waktu (menit)

## Aktivitas Enzim MnP
Aktivitas  enzim  MnP  diukur  berdasarkan  reaksi dengan  guaiakol  pada  panjang  gelombang  465  nm (Fujita et  al. 1992 dalam Fitria  2005).  Perhitungan
aktivitas  enzim  diperoleh  dengan  menggunakan  rumus sebagai berikut:
Aktivitas enzim (U/ml)
Keterangan:  ε maks =  absorpsivitas  molar  veratil  alkohol (9300 M -1 cm -1 )
d = tebal kuvet (cm) t = waktu (menit)
Aktivitas enzim MnP setiap unit = A (U) – B (U)
Aktivitas Enzim Selulase ( Carboxy Methyl Cellulose ) Penentuan  nilai  aktivitas  CMC-ase  dilakukan menurut  Mandels et  al. (1976) dalam Montesqrit (1998). Perhitungan untuk mendapatkan aktivitas enzim CMC-ase diperoleh dengan dasar bahwa 1µ mol = 0.18 mg dan 1 unit aktivitas CMC-ase adalah 1µ mol glukosa yang  dihasilkan  per  menit.  Apabila  inkubasi  dilakukan selama  30  menit,  maka  1  mg  glukosa  yang  dihasilkan per ml:
Aktivitas enzim (U/ml)

## Keterangan: t = Lama waktu inkubasi

## Hidrolisis Asam Encer
Sludge kertas  yang  akan  dihidrolisis  diblender selama lebih kurang 4 detik untuk memperkecil ukuran. Setelah diblender, sludge kertas ditimbang sebanyak 10 gram, lalu dimasukkan ke dalam botol kaca. Berikutnya larutan  asam  encer  sebayak  30  ml  ditambahkan  ke dalam  botol  kaca,  kemudian  diaduk  rata.  Botol  kaca selanjutnya  ditutup  dengan  alumunium  foil  lalu panaskan di autoklaf dengan suhu 121ºC tekanan 1 atm selama  30 menit. Sludge kertas  yang  sudah  dihidrolisis kemudian disaring untuk memisahkan hidrolisat dengan sisa  hidrolisis.  Hidrolisat  selanjutnya  diukur  pH  nya dengan pH meter lalu dinetralkan dengan larutan NaOH. Apabila  pH  hidrolisat  telah  netral  maka  analisis  gula pereduksi dapat dilakukan.

## Analisis Gula Pereduksi
Penentuan  gula  reduksi  dilakukan  berdasarkan metode  DNS  (Miller  1959 dalam Hartadi  1989). Langkah  pertama  adalah  membuat  larutan  glukosa standar  dan  pengenceran  sampel  bahan.  Selanjutnya sampel  sebanyak  1  ml  dimasukkan  ke  dalam  tabung reaksi  lalu  tambahkan  1  ml  aquades  (untuk  blanko ditambahkan 2 ml aquades) diikuti dengan penambahan larutan  DNS  sebanyak  3  ml.  Tabung  reaksi  kemudian digojog  homogen  dengan  vortex  dan  setelah  itu dilanjutkan dengan pemanasan dalam water bath selama 15  menit.  Sebelum  dilakukan  pengukuran  gula,  tabung reaksi  didinginkan terlebih  dahulu  selama  lebih  kurang 20  menit.  Apabila  tabung  reaksi  sudah  dingin,  maka sampel dimasukkan ke dalam spektrofotometer kemudian absorbansinya dibaca pada panjang gelombang  575  nm.  Langkah  berikutnya  adalah membuat persamaan regresi hubungan antara absorbansi dengan  kadar  gula  standar  dan  terakhir  menentukan kadar gula sampel.

## Rancangan Percobaan dan Analisis Data
Penelitian ini menggunakan RAL (Rancangan Acak Lengkap)  dengan  pola  faktorial  yang  terdiri  atas  2
faktor. Faktor pertama adalah waktu inkubasi jamur (A) dan  faktor  ke  dua  konsentrasi  H 2 SO 4 (B),  yang  terdiri atas: A0 = Kontrol (Tidak diinkubasi); A1 = Diinkubasi 6 hari;  A2  =  Diinkubasi  12 hari;  B0  =  Kontrol  (H 2 SO 4 0%);  B1  =  Konsentrasi  H 2 SO 4 2.5%;    B2  = Konsentrasi H 2 SO 4 5%. Setiap faktor terdiri dari 3 taraf dan setiap kombinasi dilakukan 2 kali ulangan, sehingga terdapat  18  unit  percobaan.  Analisis  data  hasil pengamatan  dilakukan  dengan  menggunakan  program Minitab 15, SPSS 13 dan SAS 16.2.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penampakan  Visual  Koloni  Isolat  Jamur P. chrysosporium pada Media PDA dan Sludge Kertas
Koloni  isolat P.  chrysosporium pada  media  PDA terlihat berwarna putih dan pertumbuhannya  menuju ke segala arah, sedangkan pada sludge kertas, koloni isolat P.  chrysosporium 6  hari  inkubasi  terlihat  lebih  sedikit dan  kurang  merata  jika  dibandingkan  dengan  12  hari inkubasi  (Gambar  1).  Koloni  isolat P.  chrysosporium pada  media  PDA,  di  awal  pertumbuhan  terlihat  tipis, akan  tetapi  seiring  dengan  lamanya  waktu  inkubasi koloni  isolat P.  chrysosporium akan  semakin  menebal. Penampakan visual koloni isolat P. chrysosporium pada sludge kertas  setelah  6  hari  inkubasi  sudah  terlihat tumbuh,  akan  tetapi sludge kertas  masih  terlihat berwarna  hitam.  Setelah  12  hari  inkubasi,  koloni  isolat P.  chrysosporium terlihat  berwarna  putih,  tipis  dan tersebar  lebih  merata  jika  dibandingkan  dengan  6  hari inkubasi.
Gambar 1.  Penampakan  visual  koloni  isolat  jamur P. chrysosporium pada  media  PDA  (a.  0  hari inkubasi,  b.  4  hari  inkubasi,  c.  14  hari inkubasi) dan sludge kertas (d. kontrol, e. 6 hari inkubasi, f. 12 hari inkubasi).
Sedikitnya  koloni  isolat  jamur P.  chrysosporium yang tumbuh pada sludge kertas dengan 6 hari inkubasi diduga terjadi karena beberapa faktor, misalnya pH dan kandungan nutrisi media. Berdasarkan analisis Widiastuti dan Panji (2008), sludge kertas memiliki pH 6.7,  sedangkan  pertumbuhan  optimum  jamur P. chrysosporium yaitu  pada  pH  5  (Rayner  dan  Lynne 1988).
a b
c
d e
f
190 Elis Nina Herliyana et al.
Pertumbuhan  Diameter  Koloni  Isolat  Jamur P. chrysosporium pada  Media  PDA  dan  Pertumbuhan Koloni  Isolat  Jamur P.  chrysosporium pada Sludge Kertas
Diameter  koloni  isolat P.  chrysosporium pada pengamatan  hari  ke-6  mencapai  4.7  cm.  Gambar  2 menunjukkan  bahwa  diameter  koloni  terus  bertambah pada masa inkubasi ke-8, 10 dan 12 hari, yaitu menjadi 7.1 cm, 8.5 cm dan 9.0 cm.
Gambar 2.  Diameter koloni isolat jamur P. chrysosorium pada  media  PDA  selama  12 hari inkubasi pada suhu ruang (29ºC).
Menurut  Herliyana  (1997),  kecepatan  pertumbuhan diameter  koloni  isolat P.  chrysosporium untuk memenuhi  cawan  Petri  dipengaruhi  oleh kondisi media dan lingkungan yang digunakan untuk pertumbuhannya. Kondisi media yaitu seperti kandungan nutrisi, kadar air dan  tingkat  keasaman,  sedangkan  kondisi  lingkungan meliputi  suhu  dan  kelembaban.  Hasil  penelitian Herliyana  (1997)  menunjukkan  bahwa  jamur P. chrysosporium memiliki kisaran suhu yang cukup lebar, yaitu dari 20 samapi dengan 42ºC.
Pertumbuhan  koloni  isolat P.  chrysosporium pada sludge kertas hanya diamati secara visual, yaitu melihat penyebaran  koloni  baik  di  bagian  permukaan,  pinggir dan  bawah  botol.  Hal  ini  dikarenakan  inokulum diinokulasikan  secara  merata  pada sludge kertas.  Oleh sebab  itu,  koloni  bisa  tumbuh  di  bagian  permukaan, pinggir, dan bawah botol. Koloni isolat P. chrysosporium pada sludge kertas mulai terlihat tumbuh pada inkubasi hari ke-2. Koloni yang baru tumbuh pada umunya  tipis  dan  hanya  pada  bagian  tertentu  saja, misalnya pinggir botol.
Persentase  Penurunan  Bobot  Kering  dan  Laju Dekomposisi Sludge Kertas
Berdasarkan  Gambar  3, sludge kertas  mengalami peningkatan nilai tingkat degradasi. Hasil analisis ragam menunjukkan  bahwa  faktor  waktu  inkubasi  jamur memberi  pengaruh  sangat  nyata  pada  taraf  uji  5% terhadap  tingkat  degradasi sludge kertas.  Tingkat degradasi  tertinggi  dimiliki  oleh sludge kertas  dengan 12  hari  inkubasi,  sedangkan  tingkat  degradasi  terendah dihasilkan oleh sludge kertas dengan 6 hari inkubasi.
Gambar 3.  Tingkat degradasi sludge kertas pada  6 dan
12 hari inkubasi.
Terjadinya  degradasi sludge kertas  selama  waktu inkubasi  diduga  karena adanya  enzim yang dikeluarkan oleh  jamur P.  chrysosporium .  Enzim  yang  dikeluarkan oleh  jamur  mampu  mengkatalis  reaksi  biokimia  pada media  lignoselulosa,  sehingga  holoselulosa  dan  lignin dapat  dirombak  menjadi  senyawa-senyawa  yang  lebih sederhana  (Herliyana  1997).  Menurut  Tambunan  dan Nandika  (1989) dalam Herliyana  (1997),  senyawa- senyawa ini selanjutnya dapat diabsorpsi dan dimetabolisme oleh jamur.
Tingkat  degradasi berhubungan dengan laju dekomposisi  yang  merupakan  penurunan  bobot  kering per  satuan  waktu.  Laju  dekomposisi sludge kertas selama waktu inkubasi mengalami peningkatan (Gambar  4).  Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  bahwa faktor  waktu  inkubasi  jamur  memberi  pengaruh  nyata pada  taraf  uji  5%  terhadap  laju  dekomposisi sludge kertas.
Gambar 4.  Laju dekomposisi sludge kertas pada  6 dan 12 hari inkubasi.
Komponen  Kimia Sludge Kertas  Setelah  Inkubasi Jamur
Komponen  kimia sludge kertas  yang  dianalisis meliputi  kadar  holoselulosa,  selulosa  dan  bilangan kappa.  Selama  waktu  inkubasi,  kadar  holoselulosa sludge kertas mengalami kenaikan. Hal ini dapat dilihat berdasarkan peningkatan kadar selulosa dan hemiselulosa  selama  masa  inkubasi  (Gambar  5). Peningkatan  kadar  holosleulosa  diduga  terjadi  karena berkurangnya  kadar  lignin  di  dalam sludge kertas, sehingga  rasio  holoselulosa:lignin  dalam sludge kertas menjadi  meningkat.  Berkurangnya  kadar  lignin  dalam sludge kertas  terjadi  karena  jamur P.  chrysosporium mengeluarkan enzim ligninase yang mampu
mendegradasi lignin.
Gambar 5.  Kadar  selulosa  dan  hemiselulosa sludge kertas pada 6 dan 12 hari inkubasi.
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  bahwa  faktor waktu  inkubasi  memberi  pengaruh  nyata  pada  taraf  uji 5% terhadap kadar holoselulosa sludge kertas. Hasil uji lanjut  Duncan  menunjukkan  bahwa  kadar  holoselulosa sludge kertas  kontrol  berbeda  nyata  dengan sludge kertas  6  dan  12  hari  inkubasi. Sludge kertas  6  hari inkubasi  berbeda  nyata  dengan  kontrol  dan sludge kertas  12  hari  inkubasi. Sludge kertas  12  hari  inkubasi berbeda  nyata  dengan  kontrol  dan sludge kertas  6  hari inkubasi.
Kadar  selulosa sludge kertas  yang  diberi  perlakuan jamur P. chrysosporium memiliki nilai yang lebih tinggi jika  dibandingkan  dengan  kontrol.  Hasil  analisis ragam menunjukkan  bahwa  faktor  waktu  inkubasi  tidak memberi  pengaruh  nyata  pada  taraf  uji  5%  terhadap kadar selulosa sludge kertas.
Berdasarkan  Gambar  6,  bilangan  kappa sludge kertas  mengalami  penurunan  dibanding  kontrol,  yaitu berkisar  antara  10.2  sampai  dengan  15%,  dan  kadar lignin sludge kertas menurun berkisar antara 3.8 sampai dengan 13.9%. Penurunan bilangan kappa sludge kertas diduga  terjadi  karena  adanya  enzim  ekstraseluler  yang dikeluarkan  oleh  jamur P.  chrysosporium .  Enzim  LiP dan  MnP merupakan  enzim  peroksidase  yang  memiliki peranan  sangat  penting  dalam  proses  biodelignifikasi (Puspita  2007).  Hasil  analisis  ragam  menunjukkan bahwa  faktor  lama  inkubasi  jamur P.  chrysosporium tidak  memberi  pengaruh  nyata  pada  taraf  uji  5% terhadap bilangan kappa sludge kertas.
Gambar 6.  Bilangan  kappa  dan  kadar  lignin sludge kertas pada 6 dan 12 hari inkubasi.

## Aktivitas Enzim Lignoselulase
Aktivitas  enzim  setelah  6  hari  inkubasi  yaitu  LiP sebesar  0.789  U/ml,  MnP  sebesar  0.062  U/ml, sedangkan  aktivitas  enzim  selulase  tidak  terdeteksi (Gambar  7).  Adapun  aktivitas  enzim  setelah  12  hari
inkubasi yaitu enzim MnP sebesar 0.069 U/ml, selulase 0.165  U/ml,  sedangkan  aktivitas  enzim  LiP  tidak terdeteksi.
Gambar 7.  Aktivitas enzim isolat jamur P. chrysosporium pada 6 dan 12 hari inkubasi.
Setelah  6  hari  inkubasi,  aktivitas  enzim  LiP  lebih besar  dibandingkan  dengan  MnP  dan  selulase. Sedangkan  setelah  12  hari  inkubasi  enzim  selulase memiliki aktivitas lebih tinggi dibandingkan dengan LiP dan  MnP.  Enzim  LiP  atau  MnP  mampu  mengoksidasi berbagai  jenis  substrat  aromatik  melalui  oksidasi  satu elektron (Wariishi 2000).
Degradasi  lignin  oleh  jamur  pelapuk  putih  telah dipelajari  secara  ekstensif,  dan  hasil  menunjukkan bahwa  fenoloksidase  ekstraseluler  diberi  nama  LiP, MnP dan lakase ( Lac ), ketiganya memiliki respon untuk memulai depolimerisasi lignin. Pola ekspresi dari enzim ini  tergantung  dari  jenis  mikroorganismenya,  ada  yang mengeluarkan  enzim  LiP  dan  MnP  tanpa  lakase,  dan ada  juga  yang  mengeluarkan  enzim  MnP  dan  lakase tanpa LiP (Ohkuma et al. 2001).
Berdasarkan  Gambar  7  aktivitas  enzim  selulase hanya terdeteksi setelah 12 hari inkubasi. Hal ini diduga terjadi karena pada awal inkubasi jamur P. chrysosporium mengeluarkan  enzim  ligninase  untuk mendegradasi  lignin.  Menurut  Eriksson et  al .  (1990), enzim  selulase  didefinisikan  sebagai  enzim  yang menghidrolisis  selulosa  menjadi  larutan  gula.  Enari (1983)  menyebutkan  bahwa  jamur  yang  baik  untuk memproduksi  enzim  selulase  adalah Trichoderma reesei, T. viride, Aspergillus terreus, A. niger, Fusarium sola dan P. chrysosporium .

## Gula Pereduksi
Gula  pereduksi  adalah  gula  sederhana  hasil hidrolisis  karbohidrat  kompleks,  contohnya  adalah glukosa  (Devis  2008).  Gambar  8  menunjukkan  bahwa gula  pereduksi  yang  dihasilkan  hidrolisat sludge kertas berkisar  antara  0.3x10 -2 samapi  dengan  2.6  g/l  atau kurang dari 0.3%.
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  bahwa  faktor lama  inkubasi  jamur  dan  interaksi  antara  faktor  lama inkubasi  jamur  dengan  faktor  konsentrasi  asam  tidak memberi  pengaruh  nyata  pada  taraf  uji  5%  terhadap gula  pereduksi  yang  dihasilkan,  sedangkan  faktor konsentrai asam memberi pengaruh nyata pada taraf uji 5%  terhadap  gula  pereduksi  yang  dihasilkan.  Tidak berpengaruhnya  faktor  lama  inkubasi  jamur P. chrysosporium terhadap  hasil  gula  pereduksi sludge kertas,  bukan  berarti  jamur P.  chrysosporium tidak
192 Elis Nina Herliyana et al.
memiliki  kemampuan  untuk  merombak  lignoselulosa dalam sludge kertas.  Hal  ini  diduga  disebabkan  oleh fakor sludge kertas itu sendiri.
Gambar 8.  Pengaruh waktu inkubasi jamur P.
chrysosporium pada berbagai  kondisi konsentrasi asam.
Sludge kertas yang digunakan sebagai media tumbuh jamur  tidak  dapat  memenuhi  kebutuhan  nutrisi  jamur. Selain karena  kekurangan nutrisi, sifat fisik dari sludge kertas  juga  kurang  baik  untuk  pertumbuhan  jamur karena  relatif  padat.  Kedua  hal  tersebut  diduga  dapat mengakibatkan  pertumbuhan  jamur  tidak  optimal, sehingga  enzim-enzim  yang  dikeluarkan  jamur  juga kurang  optimal  dalam  merombak  lignoselulosa  pada sludge kertas.  Oleh  sebab  itu,  gula  pereduksi  yang dihasilkan sludge kertas  relatif  sedikit  karena  selama proses  hidrolisis  asam  berlangsung,  lignin  yang  masih ada dalam sludge kertas tidak mudah dilepas dari ikatan selulosa.
Karena gula pereduksi yang dihasilkan sludge kertas masih  relatif  rendah  maka  hidrolisat  yang  diperoleh belum  dapat  difermentasi  untuk  menghasilkan  etanol. Gula  pereduksi  yang  dihasilkan  dalam  penelitian  ini jauh  lebih  rendah  jika  dibandingkan  dengan  penelitian (Devis 2008) yang menghasilkan gula pereduksi sebesar 16  g/l.  Amerine et  al .  (1980) dalam Devis  (2008) menyatakan  bahwa  glukosa  dapat  difermentasi  dengan baik pada kadar gula pereduksi 15 sampai dengan 20%. Higins et  al. (1984) dalam Hartoto et  al. (1991) menyatakan  bahwa  konsentrasi  gula  yang  baik  untuk fermentasi  etanol  adalah  16  sampai  dengan  25%,  yang akan menghasilkan etanol sebesar 6 sampai dengan 12% (b/v). Apabila konsentrasi gula lebih tinggi, misalnya di atas  25%  maka  khamir  tidak  akan  memfermentasi  lagi karena kadar gula yang ada terlalu pekat sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme.
Berdasarkan  hasil  uji  lanjut  Duncan,  konsentrasi asam  0%  berbeda  nyata  dengan  konsentrasi  asam  2.5 dan  5%.  Konsentrasi  asam  2.5%  berbeda  nyata  dengan konsentrasi  asam  0  dan  5%.  Konsentrasi  asam  5% berbeda nyata dengan konsentrasi asam 0 dan 2.5%.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Koloni  isolat  jamur P.  chrysosporium yang diinokulasikan  pada  media  PDA  dapat  mencapai diameter  maksimum  pada  cawan  Petri  diameter  9  cm setelah  12  hari  inkubasi  dan  koloni  isolat  jamur  yang
diinokulasikan pada media sludge kertas terlihat merata setelah  12  hari  inkubasi.  Inkubasi  isolat  jamur P. chrysosporium selama  12 hari  telah menurunkan  bobot kering sludge kertas  dengan  nilai  tingkat  degradasi tertinggi  yaitu  sebesar  12.6%    dan  laju  dekomposisi sebesar 11 mg/hari. Inkubasi isolat jamur P. chrysosporium menyebabkan  perubahan  terhadap  nilai  komponen kimia sludge kertas. Sludge kertas  dengan  12  hari inkubasi  memiliki  kadar  selulosa  dan  hemiselulosa tertinggi yaitu sebesar 40.9% dan 41.9%. Inkubasi isolat jamur P.  chrysosporium juga  mengakibatkan  bilangan kappa sludge kertas  menurun  dan  bilangan  kappa terendah  dimiliki  oleh sludge kertas  6  hari  inkubasi yaitu  sebesar  58.2  ml/g.  Menurunnya  bilangan  kappa sludge kertas  diduga  terjadi  karena  adanya  enzim  yang dikeluarkan  isolat  jamur P.  chrysosporium .  Aktivitas enzim  yang  terdeteksi  selama  waktu  inkubasi  yaitu enzim  LiP,  MnP  dan  selulase.  Hidrolisis sludge kertas dengan  konsentrasi  asam  5%  menghasilkan  hidrolisat dengan  gula  pereduksi  tertinggi  yaitu  sebesar  2.6  g/l. Karena  gula  pereduksi  hidrolisat sludge kertas  masih kurang  dari  15%,  maka  proses  fermentasi  untuk menghasilkan etanol tidak dapat dilakukan.
Sludge kertas  sebagai  media  tumbuh  jamur P. chrysosporium perlu  diberi  bahan  tambahan  supaya tidak terlalu padat dan jamur dapat tumbuh dengan baik. Selain itu, perlu dicari metode lain untuk meningkatkan hasil  gula  pereduksi  dari sludge kertas  sehingga hidrolisat  dapat  difermentasi  untuk  menghasilkan etanol.

## DAFTAR PUSTAKA
Devis  FH.  2008.  Bioetanol  berbahan  dasar  ampas rumput laut Kappaphycus alvarezii [skripsi]. Bogor:
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB.
Enari TM. 1983. Microbiol cellulase. Di dalam: Fogarty WM,  editor. Microbiol  Enzyme  and  Biotechnology . New York: Applied Science Publisher.
Fitria  R. 2005.  Optimasi produksi enzim lignolitik  oleh isolat  A-1  dan G.  Lucidium serta pemurnian parsial dan karakterisasi lakase [skripsi]. Jakarta:
Universitas Indonesia.
Hartadi  S.  1989.  Petunjuk  Praktikum  Mikrobiologi Industri.  Yogyakarta:  Pusat  Antar  Universitas Bioteknologi UGM.
Hartoto  L,  Darnoko,  Desrizal. 1991. Fermentasi etanol secara  sinambung  dari  limbah  cairan  pulp  kakao dengan  sel  khamir  imobil .  Di  dalam:  Prosiding Seminar  Bioteknologi  Perkebunan  dan  Lokakarya Biopolimer  untuk  Industri;  Bogor,  10-11  Desember 1991. Bogor: PAU Bioteknologi IPB. hlm 190-205.
Herliyana  EN.  1997.  Potensi Schizophyllum  commune dan Phanerochaete chrysosporium untuk  pemutihan pulp  kayu Acacia  mangium dan Pinus  merkusii [tesis]. Bogor: Program Studi Entomologi/Fitopatologi Program Pascasarjana IPB.
Montesqrit.  1998.  Ekstrasi  selulase  dari  kapang  tanah dan  aplikasinya  dalam  meningkatkan  kecernaan pakan  limbah  berserat  pada  ruminansia  [tesis]. Bogor:  Program  Pascasarjana,  Institut  Pertanian Bogor.
Ohkuma M, Maeda Y, Johjima T, Kudo T. 2001. Lignin degradation and roles of white rot fungi: study on an efficient  symbiotic  system  in  fungus-growing termites  and  its  application  to  bioremediation. RIKEN Review 42: 39-42.
P.T.  Pindo  Deli.  2006.  Pemasangan  boiler  CFB  dan penggunaan sludge kertas  sebagai  bahan  bakar alternatif.  http://www.energyefficiencyasia.org/docs/ casestudies/languages/Indo/
Case%20studies%20Indo/Indonesia%20Bahasa/Pind o%20Deli%20-%20Installation%
20of%20CFB%20Boiler%20and%20 use%20paper%20sludge.pdf [9 Agustus 2008].
Puspita  ID.  2007.  Aktivitas  enzim  ligninase  isolat Pleurotus spp.  liar  asal  Bogor  [skripsi].  Bogor: Departemen Silvikultur Fakultas Kehutanan IPB.
Rayner ADM, Lynne B. 1988. Fungal Decomposition of Wood  Its  Biology  and  Ecology .  New  York:  John Wiley and Sons.ltd.
[TAPPI]  Technical  Association  of  The  Pulp  and  Paper Industry. 1996. TAPPI Test Method . Atlanta: TAPPI Press.
Tien M, Kirk TK. 1984. Lignin-degrading enzyme from Phanerochaete chrysosporium : purification, characterization, and catalytic properties of a unique H 2 O 2 -requiring oxygenase. Proc Natl Acad Sci USA 81: 2280-2284.
Wariishi H. 2000. Fungal metabolism of enviromentally persistent  compounds:  substrate  recognition  and metabolic  response. Biotechnol.  Bioprocess  Eng .  5: 422-430.
Widiastuti  H,  Panji  T.  2008.  Pola  aktivitas  enzim ligninolitik Pleurotus  ostreatus pada  limbah sludge pabrik kertas. Menara Perkebunan 76 (1): 47-60.